CN1146461C - 外部操作装置及娱乐*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种外部操作装置和使其能够按照比在先技术更快的速度进行通信。该操作装置经过光纤连接到操作对象以及在通信过程中通过将由传输对象的电信号变换成光信号并且经过光纤传输所述光信号，即使频率高也不会产生像当将操作装置经过导电线连接到操作对象时发生的电磁波噪声。因此无需限制光信号的频率即通信速度，因此可以实现按照比在先技术更快的速度进行通信。
Description
技术领域
本发明涉及一种适合作为连接到游戏机主体单元上的游戏控制器的外部操作装置。
背景技术
按照常规方式利用游戏控制器进行游戏，通过发送由使用人输入的操作信息与游戏机主体单元通信联系，同时通过接收由游戏机主体单元发送的反馈信息通知使用人。游戏控制器具有：一作为操作装置的控制器主体装置，一作为数据传输装置的电缆，以及一用于将电缆连接到游戏机主体单元的连接器，通过电缆和连接器依次交换数据。
在图1中表示常规电缆的横断面图。这种电缆具有多个用于传输电信号的导电线芯/编织层1A-1H；在它们之中，导电线芯1A配置在电缆的中心轴线上，导电线芯1B-1G邻近配置在导电线芯1A的周边。这些导电线芯1B-1G的周边由导电编织层1H包覆，而导电编织层1H的周边由乙烯树脂覆盖层1I包覆，因此形成圆棒状。
每个导电线1A-1G的周边包覆绝缘材料，防止它们之间相互接触造成短路。该电缆包覆有导电的金属编织网1H，使导电线1A-1G的周边成圆柱形，其周边再用作为一种绝缘材料的乙烯树脂覆盖层1I包覆，因此保护电缆内部不受外部机械作用力和电磁波噪声的影响。
作为在游戏机主体单元和控制器主体装置之间的通信方法采用一种串行通信方法，用于避免来自外部的噪声的影响。通常，利用一种串行通信方法，在很多情况下，设置一个用于发送和接收数据的导电线芯，以及设置三个用于控制该通信的导电线芯。因此，在电缆中，将导电线芯1A和1B取作为用于发送和接收数据的导电线芯，而将导电线芯1C-1E取作为用于控制通信的导电线芯。
导电线芯1A是用于由控制器主体装置向游戏机主体单元传输数据RxD的导电线芯，导电线芯1B是用于由游戏机主体单元向控制器主体装置传输数据TxD的导电线芯。导电线芯1C是用于由游戏机主体单元向控制器主体装置传输通信标准时钟SCK的导电线芯。导电线芯1D是用于由游戏机主体单元向控制器主体装置传输通信启动信号DTR的导电线芯，导电线芯1E是用于由控制器主体装置向游戏机主体单元传输通信终止信号的导电线芯。
导电线芯1F是用于8伏电源的导电线芯，该电源用于操作在控制器主体装置上形成的信号灯等；导电线芯1G是用于电源Vcc的导电线芯，该电源确定逻辑电平“1”的信号电平，导电编织层1H是用于接地线GND的导电线，该接地线确定逻辑电平“0”的信号电平。
在例如图1中表示的这种电缆中，直流电流流过导电线芯/编织层1F-1H，而高频交流电流流过导电线芯1A-1E。因此，没有出现由于来自导电线芯/编织层1F-1H的电磁波引起的噪声，(下文称为电磁波噪声)，不过导电线芯1A-1E的确出现电磁波噪声。早已指出关于这种噪声有很多有害的影响，以及对于出现的噪声电平的上限由国内和国际标准严格规定。
由于这种原因，在这种电缆中，通过利用导电编织层1H包覆导电线芯1A-1E以及再用由一种绝缘材料构成的乙烯树脂覆盖层1I包覆导电编织层1H来降低电磁波噪声。然而，因为这样并不能明显地降低电磁波噪声，通常通过在电缆1上设置一噪声屏蔽层避免产生电磁波噪声。
随着频率的增加出现的电磁波噪声的电平增加。但是噪声屏蔽层的能力是有限的，不能抑制一定电平以上的电磁波噪声。因此，即使电缆1设有噪声屏蔽层，当流过导电线芯1A-1E的交流电流的频率增加和产生超过一定电平的电磁波噪声时，就超过噪声屏蔽层限制能力，不能再抑制电磁波噪声。
因此存在难题，为了防止在电缆1中产生噪声，必须限制电流的频率，即限制通信速度，不能实现高速通信。由于随着所述导电线芯/编织层1A-1H变长，流过导电线芯/编织层1A-1H的电流衰减变大，存在难题是要限制导电线芯/编织层1A-1H的长度，即限制电缆1的长度。
发明内容
本发明提供一种外部操作装置，其保证按照比在先技术可达到的速度更高的速度通信。
本发明提供一种用来操作操作对象的外部装置，该装置包括：
一个操作装置，它包括：内部电/光信号变换器，一个构成用于按使用者的操作而提供电信号的输入装置，以及一个构成用于根据该电信号的施加而输出信息的输出装置，所述内部电/光变换器构成用于将来自输入装置的电信号变换为作输出的光信号，并将所述操作对象所传送的光信号变为加到输出装置上的电信号；
光纤，其一端安装到所述操作装置，所述光纤用于在所述操作装置和所述操作对象之间传输光信号，以及
连接装置，装在所述光纤的另一端；
其特征在于，连接装置以可拆卸方式连接到所述操作对象，并包括一变换器装置，变换器装置构成用于将由所述操作装置经过所述光纤传输的光信号变换成电信号，并将所述电信号输出到所述操作对象，以及进一步将由所述操作对象提供的电信号变换成光信号并将所述光信号经所述光纤输出到所述操作装置。
通过将操作装置经过光纤并在通信期间连接到操作对象，将传输对象的电信号变换为光信号并将光信号经过光纤传输，在通信过程中不产生电磁波噪声，无需限制光信号的频率。即，通信速度好像是在将操作装置经过导电线连接到操作对象情况下一样。
附图说明
图1是常规的在先技术的电缆的横断面图。
图2表示根据本发明的一个实施例的总体游戏***。
图3是表示游戏***电路结构的方块示意图。
图4是表示本发明的电(光)缆的横断面图。
图5表示本发明的电(光)缆扭转测试装置。
图6表示电(光)缆连接器的形状。
图7表示电(光)缆连接器的外观。
图8表示游戏机主体单元中的连接器的连接部件。
图9表示连接器的横断面图。
图10表示连接器拉伸强度测试装置。
图11表示连接器弯曲强度测试装置。
图12表示控制器主体装置的形状。
图13表示控制器主体装置的横断面图。
图14表示控制器主体装置拉伸强度测试装置。
图15表示控制器主体装置弯曲强度测试装置。
图16表示根据本发明的另一实施例的电(光)缆的横断面图。
图17表示根据本发明的另一实施例的连接器的横断面图。
图18表示根据本发明的另一实施例的控制器主体装置的横断面图。
具体实施方式
在图2中，游戏***10由游戏机主体单元11和游戏控制器12组成。游戏控制器12具有作为操作装置的控制器主体装置13、采用光纤作为数据传输装置的电(光)缆14以及用于将所述电(光)缆14以可卸方式连接到游戏机主体单元11的连接器15。由游戏机主体单元11经过电(光)缆14和连接器15发送和接收数据。
控制器主体装置13由该由按钮16A-16C组成的输入装置16和由信号灯组成的输出装置17构成。如在图3中所示，当使用人按下在输入装置16的各按钮16A-16C中的所需按钮时，输入装置16向电/光信号变换器20输出与规定的内容相对应的电信号操作信息S1。电/光信号变换器20将电信号操作信息S1变换成光信号操作信息S2，变换器20将操作信息S2经过电(光)缆14中的光纤输出到连接器15。该具有电/光信号变换器21的连接器15利用电/光信号变换器21将输入的光信号操作信息S2变换为电信号操作信息S3并将其输出到游戏机主体单元11。游戏机主体单元11根据这一操作信息S3通过反映按照游戏内容的操作信息S3进行游戏。
游戏机主体单元11产生响应向连接器15输出由按照与游戏的进行相对应的所需时间的电信号组成的反馈信息S4。连接器15利用电/光信号变换器21将电信号反馈信息S4变换成光信号反馈信息S5并将其经电(光)缆14中的光纤输出到控制器主体装置13中的电/光信号变换器20。电/光信号变换器20将光信号反馈信息S5变换成电信号反馈信息S6，并将其输出到输出装置17。输出装置17根据反馈信息S6点亮或熄灭信号灯。
图4是表示电(光)缆14的横断面图，其中与图1中各对应的部分标注相同。电(光)缆14具有用于传输光信号的光纤14A-14E和用于传输电信号的导电线1F-1H。在电(光)缆14中，光纤14A沿电(光)缆14的中心轴线配置，周围是光纤14A-14E和导电线芯1F和1G，它们邻近光纤14A。
每个导电线芯1F和1G的周边由绝缘材料包覆以防止它们彼此接触形成短路。与此相反，无需绝缘材料包覆光纤14A-14E，因为即使它们彼此接触，光信号的传输也不受影响。因此，光纤14A-14E比导电线芯1F和1G细，使得整个电(光)缆14较细。对于指定的所需强度，电(光)缆14越细就越易弯曲，通过使所述的电(光)缆14变细，可以使游戏控制器12更易于使用。
在电(光)缆14中，光纤14B-14E和导电线芯1F和1G的周边包覆有导电编织层1H，其编织成圆柱形的网，且周边再包覆有作为一种绝缘材料的乙烯树脂覆盖层1I，按照这种方式保护电(光)缆14的内部不受来自外部的机械作用力和电磁波噪声的影响。
作为游戏机主体单元11和控制器主体装置13之间的通信方法，采用用于避免来自外部的噪声的影响的串行通信方法。这里，通过利用光纤14A和14B发送和接收数据以及通过利用光纤14C-14E交换用于控制通信的数据，电(光)缆14实现串行通信。
光纤14A由控制器主体装置13向游戏机主体单元11传输数据RxD。光纤14B由游戏机主体单元11向控制器主体装置13传输数据TxD。光纤14C由游戏机主体单元11向控制器主体装置13传输通信标准时钟数据SCK。光纤14D由游戏机主体单元11向控制器主体装置13传输通信起动信号DTR。光纤14E由控制器主体装置13向游戏机主体单元11传输通信终止信号DSR。
导电线芯1F是用于8伏电源的导电线芯，该电源用于操作控制器主体装置13中的输出装置17。导电线芯1G是用于电源Vcc的导电线芯，该电源确定逻辑电平“1”的信号电平。 导电线编织层1H是用于地线GND的导电线，该电源确定逻辑电平“0”的信号电平。
图5表示当测量电(光)缆14的强度时的扭转测试装置20。在扭转测试装置20中，电(光)缆14的一端安装到一扭转板21。固定板22安装到距电(光)缆14这一端200毫米的位置P1处，电(光)缆14的位置P1可迅速固定。扭转测试装置20通过在电(光)缆14的另一端经过滑轮23悬挂一500克重的载荷24沿拉伸方向向电(光)缆14施加作用力。
在这种状态下，扭转测试装置20按照20次/分的速率实施扭转10000次，这里“一次”意指其中在扭转板向左和右扭转90°的情况下进行的测试。然后检查电(光)缆14中的光纤14A-14E和导电线芯/编织层1F-1H中是否断裂和是否有其它异常。使用未发现异常的电(光)缆14。
图6和7表示连接器15的形状。控制器主体装置13安装到电(光)缆14的一端，连接器15安装到电(光)缆14的另一端。使用人通过将连接器15连接到游戏主体单元11进行游戏。连接器15由***部件30和支承部件或外壳31组成，***部件30的外壳是由ABS塑料构成的并且用于***到游戏机主体单元11中，外壳31容纳电/光信号变换器等。形成的8个信号插针32A-32H由***部件30中伸出。围绕这8个信号插针32A-32H的周边形成有***部33。
如在图8中所示，连接器连接部件40形成在游戏机主体单元11上。通过将所述连接器连接部件40***到连接器15，控制器主体装置13以可卸方式连接到游戏机主体单元11上。连接器连接部件40由8个圆柱形凹孔41A-41H和空心槽42组成，空心槽42围绕凹孔41A-41H形成。触点43A-43H安装在接近圆柱形凹孔41A-41H底部的侧面。
当使用人将连接器15***到游戏机主体单元11的连接器连接部件40中时，信号插针32A-32H***到对应的凹孔41A-41H中，***部33***到空心槽42中，因此使信号插针32A-32H接触凹孔41A-41H中的触点43A-43H并导电。
图9为连接器15的横断面图，表示连接器15的内部结构。信号插针32A用于由控制器主体装置13向游戏机主体单元11传输数据RxD。信号插针32B用于由游戏机主体单元11向控制器主体装置13传输数据TxD。信号插针32C用于由游戏机主体单元11向控制器主体装置13传输通信标准时钟SCK。信号插针32D用于由游戏机主体单元11向控制器主体装置13传输通信起动信号DTR。信号插针32E用于由控制器主体装置13向游戏机主体单元11传输通信终止信号DSR。信号插针32F用于传输8伏电源的电流。信号插针32G用于传输电源Vcc的电流，信号插针32H用于接地线GND。
信号插针32A-32E分别经过电/光信号变换器21A-21E连接到光纤14A-14E，信号插针32F-32H直接连接到分别对应的导电线芯/编织层1F-1H。在电/光信号变换器21A-21E中，电/光信号变换器21A和21E将由光纤14A和14E输入的光信号变换成电信号，并将其经过信号插针32A和32E输出到游戏机主体单元11，而电/光信号变换器21B、21C和21D将由游戏机主体单元11经过信号插针32B、32C和32D输入的电信号变换成光信号，并将其分别输出到光纤14B、14C和14D。
光纤14A-14E如果它们的弯曲半径不大于一所需值(下文称之为最小弯曲半径)，就不能精确地传输光信号。因此，在连接器15中配置光纤14A-14E，需要使光纤14A-14E的弯曲半径大于最小弯曲半径。
具体地说，在连接器15中，光纤导向件51A-51E分别配置在接近光纤14A-14E的规定位置。配置光纤导向件51F和51G是要使光纤14A-14E在接近电(光)缆14规定位置处保持在导向件之间。光纤14A-14E沿光纤导向件51A-51G配置；这样就防止所述光纤14A-14E按照小于最小弯曲半径的半径弯曲。按照这种方式，使光纤14A-14E和导电线芯/编织层1F-1H由于光纤导向件51A-51G会聚并容纳在电(光)缆14中。电(光)缆14利用光缆锚固装置52牢靠地安装到连接器15的内侧。
在使用过程中，在电(光)缆14中在电(光)缆14由连接器15伸向外侧之处的附近产生弯曲应力。因此，在连接器15中，通过使接触电(光)缆14的支承件31的部分按照规定的半径朝着连接器15的内侧弯曲构成导向件53，避免在电(光)缆14中的一些规定部分形成弯曲应力集中。
图10表示一测量在连接器15和电(光)缆14的接触部分中的拉伸强度的拉伸强度测试装置60。使用这种拉伸强度测试装置60时，利用连接器锚固件61A和61B迅速固定连接器15，将一10公斤重的载荷62施加在电(光)缆14的另一端持续1分钟，然后检查在电(光)缆14和连接器15中是否存在异常。
图11表示一测量在连接器15和电(光)缆14的接触部分中的弯曲强度的弯曲强度测试装置70。使用弯曲强度测试装置70时，利用光缆稳定固定件71迅速固定在距连接器15和电(光)缆14的接触位置300毫米处的位置P10，将一500克重的载荷悬挂在电(光)缆14的另一端。在这种状态下，弯曲强度测试装置70按照40次/分的速率弯曲20000次，这里“一次”意指其中在将连接器15向左和右弯曲90°的情况下的一次测试；然后，检查在电(光)缆14中是否存在导电线断裂或其它任何现象。通过进行这种测试，可以评估在电(光)缆14实际使用中将出现的的弯曲应力。
图12表示控制器主体装置13的形状。在控制器主体装置13上形成有由按钮键16A和16B以及光标键16C组成的输入部件16以及由信号灯组成的输出部件17。因此，如果使用人按下在输入部件16中的所需的键，控制器主体装置13产生与这一操作信息相对应的数据，并将其经过电(光)缆14输出到游戏机主体单元11。相反，当由游戏机主体单元11发送用于点亮或熄灭输出部件17中的信号灯的指令数据时，控制器主体装置13根据这一指令数据点亮或熄灭输出部件17中的信号灯。
图13以控制器主体装置13的横断面图的形式表示控制器主体装置13的内部结构。该控制控制器主体装置13的微处理器80连接到输入装置16(图12)和输出装置17(图12)以及连接到导电线芯81A-81E以及导电线芯/编织层1F-1H。在这些之中，光纤14A-14E分别经过电/光信号变换器20A-20E连接到导电线芯81A-81E。
由使用人输入的操作信息由输入装置16提供到微处理器80。微处理器80根据该操作信息进行规定的数据处理并将其经过对应的导电线芯81A-81E输出到电/光信号变换器20A和20E。电/光信号变换器20A和20E将输入的电信号变换成光信号并将其经过光纤14A和14E输出到游戏机主体单元11。
相反，由游戏机主体单元11经过光纤14B、14C和14D传输的反馈信息输入到电/光信号变换器20B、20C和20D。电/光信号变换器20B、20C和20D将输入的光信号变换成电信号并将其分别经过导电线芯81B、81C和81D输出到微处理器80。根据这一反馈信息，微处理器80控制该控制器主体装置13，点亮或熄灭输出部件17中的信号灯。
在控制器主体装置13中，如在连接器15中一样，配置光纤14A-14E使光纤14A-14E的弯曲半径大于最小弯曲半径。具体地说，控制器主体装置13中，光纤导向件83A-83E配置在接近光纤14A-14E的规定位置。光纤14A-14E沿光纤导向件83A-83E对准，因此防止光纤14A-14E按照小于最小弯曲半径的弯曲半径弯曲。按照这种方式，使光纤14A-14E和导电线芯/编织层1F-1H会聚到电(光)缆14中，并容纳在所述电(光)缆14。利用缆锚固装置84将电(光)缆14牢靠地安装到控制器主体装置13上。
在使用过程中，电(光)缆14中的弯曲应力出现在电(光)缆14由控制器主体装置13伸向外侧之处附近。因此，在控制器主体装置13中，在控制器主体装置13的外壳中，通过使接触电(光)缆14的各部分向内侧弯曲形成电(光)缆导向件85，避免在电(光)缆14中产生弯曲应力集中。
图14表示拉伸强度测试装置90，测量在控制器主体装置13和电(光)缆14的各接触部分中的拉伸强度。使用这一拉伸强度测试装置90时，与拉伸强度测试装置60一样(图14)，利用控制器主体装置锚固装置91A和91B迅速固定控制器主体装置13。向电(光)缆14的另一端施加一10公斤重的载荷92持续1分钟。然后检查以便确定在电(光)缆14和控制器主体装置13中是否存在异常。
图15表示弯曲强度测试装置100，其测量在控制器主体装置13和电(光)缆14的各接触部分的弯曲强度。使用弯曲强度测试装置100时，与弯曲强度测试装置70(图11)一样，利用电(光)缆稳定固定件101在距控制器主体装置13和电(光)缆14的接触位置300毫米的位置P20处迅速固定，在电(光)缆14的另一端悬挂载荷102。在这种状态下，弯曲强度测试装置100按照40次/分的速率进行弯曲20000次，这里“一次”意指其中在将控制器主体装置13向左和右弯曲90°的情况下的一次测试；然后，检查在电(光)缆14中是否存在导电线断裂或其它任何异常现象。通过进行这种测试，可以评估电(光)缆14在实际使用中将出现的弯曲应力。
按照上述结构，在发送过程中，控制器主体装置13利用电/光信号变换器20将由输入装置16输入的电信号操作信息S1变换成电信号操作信息S2并将其经过由光纤组成的电(光)缆14输出到连接器15。连接器15利用电/光信号变换器21将输入的光信号操作信息S2变换成电信号操作信息S3并将其输出到游戏机主体单元11。游戏机主体单元11根据这个电信号操作信息S3进行游戏。
响应于此，由游戏机主体单元11输出的电信号反馈信息输入到连接器15。连接器15利用电/光信号变换器21将电信号反馈信息S4变换成光信号反馈信息S5，并经过由光纤组成的电(光)缆14将其输出到控制器主体装置13。控制器主体装置13利用电/光信号变换器20将光信号反馈信息S5变换成电信号反馈信息S6，以及根据所述反馈信息S6经过输出装置17将信息传达给使用人。
按照这种方式，控制器主体装置13和游戏机主体单元11之间经过光纤14A-14E连接起来。在通信的过程中，通过将传输对象的电信号变换成光信号并将光信号经过光纤14A-14E往复传输光信号，即使在高频下也不会产生像在当经过导电线芯1A-1E传输电信号时发生的电磁波噪声。因此，无需限制光信号的频率，即通信速度，相应地可以按照比先前更高的速度通信。
即使光纤14A-14E加长，它们传输的信号电平的衰减率也远小于导电线芯1A-1E。因此使用的由光纤14A-14E组成的电(光)缆14可以比常规的由导电线芯1A-1E组成的电缆1长。
电(光)缆14中的光纤14A-14E经过连接器15中的电/光信号变换器21A-21E连接到游戏机主体单元11，由电(光)缆14输入的光信号利用电/光信号变换器21A-21E变换成电信号并输出到游戏机主体单元11，而由游戏机主体单元11输入的电信号变换成光信号并输出到电(光)缆14；按照这种方式，利用光纤14A-14E按照简单的构造且无需改变游戏机主体单元11的构造实现通信。
在连接器15和控制器主体装置13中，光纤导向件51A-51G和83A-83E分别配置在接近光纤14A-14E的规定位置，光纤14A-14E沿与光纤导向件51A-51G和83A-83E对准。这样就使得能够防止光纤14A-14E按照小于最小弯曲半径的弯曲半径弯曲，以及因此可以比如果没有装设光纤导向件51A-51G和83A-83E更精确地传输光信号。
按照上述结构，在控制器主体装置13和游戏机主体单元11之间经过由光纤14A-14E组成的电(光)缆14连接起来。在通信过程中，通过将传输对象的电信号变换成光信号并经过光纤14A-14E传输所述光信号，不会产生像当经过导电线芯1A-1E传输电信号时发生的电磁波噪声。因此，正像先前所述的，无需将光信号的频率即通信速度限制到一定程度，可以提高通信速度。
在上述实施例中，经过对应的光纤14A-14E分别传输5种类型的数据。然而，本发明并不局限于该实施例的特征。如果将由控制器主体装置13向游戏机主体单元11传输的两种类型的数据组合，并利用一条光纤传输这一组合数据，而将由游戏机主体单元11向控制器主体装置13传输的三种类型的数据组合，并利用一条光纤传输这一组合数据，也正如在上面介绍的实例中是一样有效的。
下面利用图16-18进行具体解释。图16是根据另一个实施例的电(光)缆110的横断面图。电(光)缆110具有用于传输光信号的光纤110A和110B和用于传输电信号的导电线芯110C-110E，它们彼此邻近配置。
设有光纤110A为将通过将数据TxD、通信标准时钟SCK和通信起动信号DTR组合产生的组合信号由游戏机主体单元11传输到控制器主体装置13。设有光纤110B为将通过将数据RxD、和通信终止信号DSR组合产生的组合信号由控制器主体装置13传输到游戏机主体单元11。
导电线芯110C是用于8伏电源的导电线芯，导电线芯110D是用于电源Vcc的导电线芯。在电(光)缆110中，光纤110A和110B以及导电线芯110C和110D的周边由用作接地线GND的导电/编织层110E包覆，其周边再用作为一种绝缘材料的乙烯树脂覆盖层1I包覆。因此，降低了在电(光)缆110中容纳的光纤110A和110B数量，可以使电(光)缆110变得更细。
接着利用以所述连接器120的横断面图形式的图17介绍连接器120的内部结构。信号插针121A由游戏机主体单元11向控制器主体装置13传输数据TxD，信号插针121B由游戏机主体单元11向控制器主体装置13传输通信标准时钟SCK，以及信号插针121C由游戏机主体单元11向控制器主体装置13传输通信起动信号DTR。
信号插针121D由控制器主体装置13向游戏机主体单元11传输数据RxD。信号插针121E由控制器主体装置13向游戏机主体单元11传输通信终止信号DSR。信号插针121F传输8伏电源的电流。信号插针121G传输电源Vcc的电流，信号插针121H用于接地线GND。
信号插针121A经过导电线芯122A连接到电/光信号变换合成器123A。信号插针121B经过导电线芯122B连接到电/光信号变换合成器123A。信号插针121C经过导电线芯122C连接到电/光信号变换合成器123A。信号插针121D经过导电线芯122D连接到电/光信号分离变换器123B。信号插针121E经过导电线芯122E连接到电/光信号分离变换器123E。信号插针121F-121H直接连接到对应的导电线芯110C-110E。
电/光信号变换合成器123A连接到光纤110A。合成器123A把不同波长的光分配给由游戏机主体单元11经过信号插针121A和导电线芯122A输入的数据TxD、经过信号插针121B和导电线芯122B输入的通信标准时钟SCK、经过信号插针121C和导电线芯122C输入的通信起动信号DTR。通过将它们变换为光信号和组合，产生一组合信号并向光纤110A输出该组合信号。
电/光信号变换合成器123B连接到光纤110B。在将由光纤110B输入的组合信号(例如使其通过棱镜或其它分光镜)分离为两种波长的光信号之后，将它们分别变换成两个电信号，其中，将数据RxD经过导电线芯122D和信号插针121D输出到游戏机主体单元11，将通信终止信号DSR经过导电线芯122E和信号插针121E输出到游戏机主体单元11。
图18是所述控制器主体装置130的横断面图，表示控制器主体装置130的内部结构。控制控制器主体装置130的微处理器131连接到导电线芯132A-132E和110C-110E。其中，导电线芯132A-132E经过电/光信号分离变换器133A连接到光纤110A，导电线芯132D和132E经过电/光信号变换合成器133B连接到光纤110B。
使电/光信号分离变换器133A将由游戏机主体单元11经过光纤110A输入的组合信号通过一分光镜分离为三种波长的光信号。然后，将这些光信号分别变换成光信号，并将以此得到的数据TxD、通信标准时钟SCK和通信起动信号DTR经过对应的导电线芯132A-132C输出到微处理器131。
电/光信号变换合成器133B将不同波长的光分配给由微处理器131经过导电线芯132D和132E提供的数据RxD和通信终止信号DSR。在将它们变换成光信号之后，对它们进行组合产生一组合信号，并将所述组合信号输出到光纤110B。
在上述实施例中，将本发明应用于一操作游戏机主体单元11的游戏控制器12。然而，正如在上述的实例中一样，如果将本发明应用于外部操作装置操作例如用于操作计算机的各种其它类型的操作对象，也是同样有效的。
如上所述，按照本发明，操作装置经过光纤连接到操作对象，并在通信的过程中通过将传输对象的电信号变换成光信号以及经过光纤传输该光信号，即使光信号的频率高也不会产生像当操作装置经过导电线芯连接到操作对象时发生的电磁波噪声，从而无需限制频率即通信速度，因此可以实现比先前装置更高速度的通信。
Claims (3)
1.一种用来操作操作对象的外部装置，该装置包括：
一个操作装置，它包括：内部电/光信号变换器，一个构成用于按使用者的操作而提供电信号的输入装置，以及一个构成用于根据该电信号的施加而输出信息的输出装置，所述内部电/光变换器构成用于将来自输入装置的电信号变换为作输出的光信号，并将所述操作对象所传送的光信号变为加到输出装置上的电信号；
光纤，其一端安装到所述操作装置，所述光纤用于在所述操作装置和所述操作对象之间传输光信号，以及
连接装置，装在所述光纤的另一端；
其特征在于，连接装置以可拆卸方式连接到所述操作对象，并包括一变换器装置，变换器装置构成用于将由所述操作装置经过所述光纤传输的光信号变换成电信号，并将所述电信号输出到所述操作对象，以及进一步将由所述操作对象提供的电信号变换成光信号并将所述光信号经所述光纤输出到所述操作装置。
2.根据权利要求1所述的外部装置，其中：
所述操作装置和所述连接装置具有光纤导向件，对光纤导向件作如此配置，以免所述光纤弯曲时的弯曲半径小于最小弯曲半径。
3.根据权利要求1或2所述的外部装置，其中所述操作对象是游戏机。
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